13、c++异常处理
- 抛出异常
- 捕获异常
- 未抛出异常时的流程
- 抛出异常时的流程
- 捕获异常
- 匹配顺序
- 异常说明
- 异常处理
- 构造函数中的异常
- 析构函数中的异常
- 标准库异常类
抛出异常
- throw 异常对象
- 可以抛出基本类型的对象,如:
throw -1;throw "内存分配失败!"
; - 也可以抛出类类型的对象,如:
MemoryException ex;throw ex;throw MemoryException();
- 但不要抛出局部对象的指针,如:
MemoryException ex;throw &ex;
// 错误!
捕获异常
try {
可能引发异常的语句
}
catch (异常类型1& ex){针对异常类型1的异常处理;}
catch (异常类型2& ex) {针对异常类型2的异常处理;}
...
catch (异常类型n& ex) {针对异常类型n的异常处理;}
未抛出异常时的流程
抛出异常时的流程
捕获异常
- 建议在catch子句中使用引用接收异常对象,避免因为拷贝构造带来性能损失
- 推荐以匿名临时对象的形式抛出异常
- 异常对象必须允许被拷贝构造和析构
匹配顺序
根据异常对象的类型自上至下顺序匹配,而非最优匹配,因此对子类类型异常的捕获不要放在对基类类型异常的捕获后面
异常说明
异常说明是函数原型的一部分,旨在说明函数可能抛出的异常类型
返回类型 函数名(形参表) throw (异常类型1,异常类型2,...) {函数体;}
异常说明是一种承诺,承诺函数不会抛出异常说明以外的异常类型
如果函数抛出了异常说明以外的异常类型,那么该异常将无法被捕获并导致进程中止
隐式抛出异常的函数也可以列出它的异常说明
异常说明可以没有也可以为空
- 没有异常说明,表示可能抛出任何类型的异常
void foo (void) { ... }
- 异常说明为空,表示不会抛出任何类型的异常
void foo (void) throw () { ... }
异常说明在函数的声明和定义中必须保持严格一致,否则将导致编译错误
异常处理
- 可以抛出基本类型的异常
- 可以抛出类类型的异常
- 利用类类型的异常,携带更多诊断信息,以便查错
- 可以在catch块中继续抛出所捕获的异常,或其它异常
- 任何未被捕获的异常,默认的处理方式就是中止进程
- 忽略异常,不做处理
构造函数中的异常
构造函数可以抛出异常,某些时候还必须抛出异常
- 构造过程中可能遇到各种错误,比如内存分配失败
- 构造函数没有返回值,无法通过返回值通知调用者
构造函数抛出异常,对象将被不完整构造,而一个被不完整构造的对象,其析构函数永远不会被执行
- 所有对象形式的成员变量,在抛出异常的瞬间,都能得到正确地析构 (构造函数的回滚机制)
- 所有动态分配的资源,必须在抛出异常之前,自己手动释放,否则将形成资源的泄漏
析构函数中的异常
不要从析构函数中主动抛出异常
在两种情况下,析构函数会被调用
- 正常销毁对象,离开作用域或显式delete
- 在异常传递的堆栈辗转开解(stack-unwinding)过程中
对于第二种情况,异常正处于激活状态,而析构函数又抛出了异常这时C++将通过std::terminate()函数,令进程中止
对于可能引发异常的操作,尽量在析构函数内部消化
try {... }catch (...) { ... }
标准库异常类
// 利用return报告异常信息
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
class A{
public:
A() { cout << "A()被调用" << endl; }
~A(){ cout << "~A()被调用" << endl; }
};
void foo(){
cout << "foo出错前的几百行代码" << endl;
A a;
FILE* pfile = fopen("./cfg","r");
if(!pfile)
throw -1;
cout << "foo出错后的几百行代码" << endl;
} // a.~A() 释放a本身所占内存空间
void bar(){
cout << "bar出错前的几百行代码" << endl;
A b;
// try{
foo();
// }
// catch(int e){
// cout << "bar函数中捕获异常信息: " << e << endl;
// }
cout << "bar出错后的几百行代码" << endl;
} // b.~A() 释放b本身所占内存空间
void hum(){
cout << "hum出错前的几百行代码" << endl;
A c;
try{
bar();
}
catch(int e){
cout << "hum函数中捕获异常信息:" << e << endl;
}
cout << "bar出错后的几百行代码" << endl;
} // c.~A() 释放c本身所占内存空间
int main( void ){
cout << "main出错前的几百行代码" << endl;
A d;
hum();
cout << "main出错后的几百行代码" << endl;
return 0;
} // d.~A() 释放d本身所占内存空间
// 建议将子类类型异常捕获放到基类类型异常捕获的前面
#include <iostream>
using namespace std;
class A{};
class B : public A{};
void foo(){
throw B();
}
int main( void ){
try{
foo();
}
catch(B& b){
cout << "B类型catch捕获" << endl;
}
catch(A& a){
cout << "A类型catch捕获" << endl;
}
return 0;
}
// 没有异常说明和异常说明为空
#include <iostream>
using namespace std;
void foo() { // 没有异常说明:函数内部可能抛出任何类型的异常
throw "Hello world!"; // 3.14; // -1;
}
void bar() throw(){ // 异常说明为空:承诺函数内部绝对不会抛出任何类型的异常
// throw -1;
}
// 异常说明在声明和定义时必须严格一致,否则将报编译错误
void hum() throw(int,double); // 声明
void hum() throw(int,double){ // 定义
}
int main( void ){
try{
foo();
// bar();
}
catch( ... ){ // 忽略异常
// ...
}
/* catch(int& e){
cout << "1. 捕获异常信息:"<< e << endl;
}
catch(double& e){
cout << "2. 捕获异常信息:" << e << endl;
}
catch(const char* e){
cout << "3. 捕获异常信息:" << e << endl;
}*/
return 0;
}
// 构造函数中的异常
#include <iostream>
#include <cstdio>
using namespace std;
class A{
public:
A(){ cout << "A()被调用" << endl; }
~A(){ cout << "~A()被调用" << endl; }
};
class C{
public:
C():m_p(new int){
//【A m_a;】定义m_a,利用m_a.A()
//【int* m_p = new int;】定义m_p,初值指向一块堆内存(动态资源)
cout << "C()被调用" << endl;
FILE* pfile = fopen("./cfg","r");
if(!pfile){
delete m_p; // 需要自己手动释放
// 对于m_a.利用m_a.~A()
// 释放m_a/m_p本身所占内存空间
throw -1;
}
// ....构造函数中后续代码...
}
~C(){
delete m_p;
cout << "~C()被调用" << endl;
// 对于m_a.利用m_a.~A()
// 释放m_a/m_p本身所占内存空间
}
private:
A m_a;
int* m_p;
};
int main( void ){
try{
C c; // 定义c,利用c.C();
}// 如果c是完整构造对象,将利用c.~C(),但是如果c是残缺对象,就不会调用~C()
catch( ... ){
// ...
}
return 0;
}